Taproot Consensus: solusi Layer2 desentralisasi yang dibangun di atas teknologi asli Bitcoin

robot
Pembuatan abstrak sedang berlangsung

Teknologi Asli Bitcoin yang Terintegrasi: Analisis Menyeluruh Solusi Konsensus Taproot

Pada tanggal 20 Mei 2024, sebuah tim pengembang Layer2 Bitcoin merilis buku putih teknis yang berjudul "Taproot Consensus: Solusi BTC Layer2 Terdesentralisasi". Buku putih ini menjelaskan secara rinci tentang cara implementasi Taproot Consensus, serta bagaimana mengintegrasikan tanda tangan Schnorr, MAST, dan teknologi asli Bitcoin seperti node SPV Bitcoin, untuk membangun solusi BTC Layer2 yang sepenuhnya terdesentralisasi.

Membaca keseluruhan teks, tidak sulit untuk menemukan bahwa rencana Konsensus Taproot adalah karya agung dari teknologi ekstensi asli Bitcoin. Ini tidak melakukan modifikasi apa pun pada kode Bitcoin, melainkan dengan cerdas menggabungkan beberapa teknologi inti Bitcoin, dengan pemikiran yang jelas dan struktur yang cerdik.

Sebelum mendalami buku kuning, kita perlu meninjau kembali perjalanan pengembangan teknologi Bitcoin, agar dapat lebih memahami bagaimana Konsensus Taproot muncul dari jalur evolusi Bitcoin.

I. Tinjauan Pengembangan Teknologi Bitcoin

Pada 31 Oktober 2008, Satoshi Nakamoto menerbitkan makalah "Bitcoin: Sistem Uang Elektronik Peer-to-Peer", yang pertama kali mengusulkan rencana implementasi teknologi Bitcoin secara lengkap. Dalam bab kedelapan makalah itu, Satoshi Nakamoto menyebutkan solusi bernama SPV(Simple Payment Verification), yaitu Verifikasi Pembayaran Sederhana, yang merupakan metode teknis untuk memverifikasi pembayaran tanpa menjalankan node penuh Bitcoin, cukup dengan menyimpan header blok.

Pada 3 Januari 2009, Satoshi Nakamoto menambang blok genesis di sebuah server kecil di Helsinki, menandai kelahiran resmi Bitcoin. Perlu dicatat bahwa dalam kode awal Bitcoin, Satoshi Nakamoto menggunakan teknologi tanda tangan kurva elips (ECDSA), bukan teknologi tanda tangan Schnorr yang lebih cocok untuk Bitcoin. Ini karena pada saat itu tanda tangan Schnorr belum open source, masih dalam periode perlindungan paten.

Tanda tangan Schnorr mempertahankan semua fungsi dan asumsi keamanan dari tanda tangan kurva elips, sambil mengatasi batasan di mana Bitcoin hanya dapat mencapai maksimal 15 tanda tangan ganda dalam kerangka tanda tangan kurva elips, dan akhirnya dapat mengelola lebih dari 1000 alamat bersama untuk Bitcoin tanpa mempengaruhi kecepatan tanda tangan.

Pada tahun 2018, setelah bertahun-tahun verifikasi, pengembang inti Bitcoin secara resmi mengusulkan untuk memperkenalkan tanda tangan Schnorr ke dalam jaringan Bitcoin.

Pada 14 November 2021, Bitcoin menyelesaikan upgrade Taproot, di mana tanda tangan Schnorr resmi dimasukkan ke dalam jaringan Bitcoin, membuka era tanda tangan multi-decentralized yang baru. Selain tanda tangan Schnorr, upgrade Taproot juga memperkenalkan MAST(Merkelized Abstract Syntax Trees), yaitu pohon sintaks abstrak Merkle, yang merupakan teknologi yang memberikan Bitcoin kemampuan mirip kontrak pintar.

Kombinasi tanda tangan Schnorr dan MAST memungkinkan Bitcoin untuk mencapai jaringan multi-tanda tangan terdesentralisasi melalui cara yang didorong oleh instruksi kode, yang meletakkan dasar untuk Bitcoin untuk melewati batasan lapisan pertama dan mewujudkan skenario bisnis yang lebih kompleks dan kaya di lapisan kedua.

Dua, Ringkasan Rencana Konsensus Taproot

Buku putih tentang teknologi Konsensus Taproot mengawali dengan menyatakan: sifat Bitcoin Network yang tidak Turing-complete membatasi kemampuannya untuk secara langsung merealisasikan solusi Layer2 seperti Rollup di Ethereum. Lapisan kontrak skrip di jaringan Bitcoin hanya dapat melakukan operasi transfer sederhana, dan tidak dapat mendukung fungsi kontrak pintar yang lebih kompleks. Oleh karena itu, membangun solusi Layer2 hanya dari lapisan skrip Bitcoin adalah tidak mungkin.

Deskripsi ini merangkum dengan baik keterbatasan jaringan Bitcoin, menunjukkan bahwa arah yang benar untuk perluasan Bitcoin bukanlah dengan memperbaiki jaringan lapisan satu, tetapi dengan memanfaatkan kemampuan Bitcoin yang ada untuk membangun solusi perluasan lapisan dua yang sepenuhnya terdesentralisasi.

Taproot Consensus adalah penggabungan teknologi Taproot Bitcoin, tanda tangan Schnorr (, MAST ), node ringan SPV Bitcoin, dan mekanisme konsensus BFT PoS, yang membangun jaringan Layer2 yang terdesentralisasi dan sangat konsisten.

Tiga, Penjelasan Rincian Arsitektur Konsensus Taproot

Taproot Consensus terdiri dari tiga bagian utama: Schnorr+Mast, Bitcoin SPV, dan Aura+Grandpa.

Schnorr+Mast memanfaatkan dua teknologi asli yang dibawa oleh upgrade Taproot Bitcoin, untuk mencapai manajemen multi-tanda tangan terdesentralisasi Bitcoin, tanpa perlu tanda tangan manual, melainkan dikendalikan oleh kode Bitcoin.

Bitcoin SPV adalah metode verifikasi pembayaran sederhana yang diusulkan oleh Satoshi Nakamoto, yang memungkinkan sinkronisasi dan verifikasi transaksi Bitcoin tanpa harus menjalankan node penuh. Fitur ini memungkinkan Konsensus Taproot untuk menyinkronkan status BTC tanpa izin di lingkungan yang sepenuhnya terdesentralisasi.

Aura+Grandpa adalah protokol konsensus PoS tingkat lanjut yang mencapai toleransi kesalahan Bizantium, memastikan konsistensi tinggi antar node jaringan.

Prinsip kerja Konsensus Taproot dapat diringkas sebagai berikut: dalam sistem lapisan kedua, setiap validator memegang kunci pribadi BTC untuk tanda tangan Schnorr. Melalui skema tanda tangan multi Musig2 yang menghasilkan kunci publik agregat Pagg, membentuk pohon MAST besar. Validator melakukan transfer BTC dan operasi pencetakan ke alamat tanda tangan ambang yang dihasilkan oleh pohon MAST, untuk mengimplementasikan fungsi pengiriman data dari jaringan utama BTC ke jaringan lapisan kedua. Pada saat yang sama, setiap validator berfungsi sebagai node ringan SPV Bitcoin, mampu menyinkronkan status jaringan BTC dengan aman dan tanpa izin.

Singkatnya, Konsensus Taproot membangun manajemen multisign BTC terdesentralisasi di lapisan Bitcoin menggunakan Schnorr+Mast, dan di lapisan kedua menjalankan jaringan node SPV Bitcoin, menyinkronkan status data lapisan Bitcoin. Untuk memastikan keamanan dan kepercayaan jaringan lapisan kedua, jaringan node SPV Bitcoin digabungkan dengan Aura+Grandpa, sehingga memiliki tingkat keamanan di lapisan konsensus BFT. Dengan cara ini, pengelola aset jaringan lapisan kedua bukanlah beberapa orang multisign, melainkan bergantung pada dorongan konsensus BFT, mewujudkan desentralisasi sejati.

Empat, Diskusi Detail Teknis

Buku putih konsensus Taproot juga menjelaskan secara rinci tentang implementasi teknologi seperti tanda tangan Schnorr, MAST, node ringan SPV Bitcoin, Aura+Grandpa, dan memberikan bahan pembelajaran yang komprehensif dan rinci bagi mereka yang ingin belajar dan memahami teknologi terbaru Bitcoin.

Selain itu, buku kuning juga menjelaskan proses implementasi Musig2, serta perbedaannya dengan proyek BTC Layer2 terkenal, Mezo. Mezo berbasis protokol tBTC, menggunakan tanda tangan multi-bitcoin untuk membangun jaringan tanda tangan ambang, memiliki konsistensi yang kuat. Namun, tBTC masih merupakan jaringan multi-tanda tangan yang membutuhkan 9 orang untuk menandatangani, untuk mencapai ini tanpa bergantung pada manusia tetapi mengandalkan konsensus, perlu menggabungkan jaringan tanda tangan multi dengan mekanisme konsensus BFT PoS.

Taproot Consensus mengambil desain yang lebih canggih ini, dengan menggabungkan tanda tangan Schnorr, MAST, node ringan SPV Bitcoin, serta mekanisme konsensus Byzantine fault tolerance Aura dan Grandpa, membangun sebuah solusi ekstensi Layer2 yang sangat konsisten dan aman. Penggabungan ini tidak hanya meningkatkan skalabilitas dan kegunaan jaringan Bitcoin, tetapi juga memastikan keamanan dan konsistensi jaringan lapisan kedua.

Ringkasan

Buku putih sistem teknologi Konsensus Taproot secara komprehensif menggambarkan skema implementasi dan rincian teknisnya, menunjukkan solusi lapisan kedua yang sepenuhnya dibangun berdasarkan teknologi asli Bitcoin. Ini tidak hanya menghormati dan mewarisi arah teknis asli Bitcoin, tetapi juga menggabungkan inovasi kombinasi yang dihasilkan dari peningkatan teknis Bitcoin sebelumnya, merupakan karya agung teknologi ekspansi asli Bitcoin.

Seiring dengan perkembangan ekosistem Bitcoin yang terus berlanjut, solusi lapisan kedua yang benar-benar terdesentralisasi akan menjadi jalan yang harus dilalui dalam pengembangan ekosistem Bitcoin, dan solusi seperti Taproot Consensus akan bersinar di masa depan.

Pencapaian Utama Teknologi Ekstensi Asli Bitcoin: Penjelasan Lengkap Buku Kuning Teknologi BEVM

TAPROOT16.62%
BTC0.37%
Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
  • Hadiah
  • 6
  • Posting ulang
  • Bagikan
Komentar
0/400
LiquidityHuntervip
· 12jam yang lalu
btc akan segera meluncur
Lihat AsliBalas0
LiquidityNinjavip
· 12jam yang lalu
Kemarau membuat yang kering mati, banjir membuat yang basah mati, l2 juga datang.
Lihat AsliBalas0
AirdropHuntressvip
· 12jam yang lalu
Jangan masuk ke jalur kode BTC dan langsung lakukan L2, tim di belakang perlu diperiksa.
Lihat AsliBalas0
WhaleWatchervip
· 12jam yang lalu
L2 sepenuhnya netral diharapkan~
Lihat AsliBalas0
BearMarketSurvivorvip
· 12jam yang lalu
Bull dan Bear beralih, disiplin Margin Replenishment adalah kunci untuk bertahan hidup.
Lihat AsliBalas0
GasSavingMastervip
· 12jam yang lalu
Layer2 akan segera hadir!
Lihat AsliBalas0
  • Sematkan
Perdagangkan Kripto Di Mana Saja Kapan Saja
qrCode
Pindai untuk mengunduh aplikasi Gate
Komunitas
Bahasa Indonesia
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)